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凹版油墨的技术现状及发展趋势

 辰光5122 2019-01-16

一、 凹版油墨的市场概述  

凹版油墨应用领域主要有三个方面。一是包装印刷领域 ;二是工业品(建材品)印刷领域 ;三是出版印刷领域。在我国凹版印刷油墨主要以包装印刷领域为主,约占75-80%,工业品印刷领域占10-15%,出版印刷领域很少,约占2-5%左右。在欧美等国家凹版印刷油墨,包装印刷领域约占60-70%,出版印刷领域占20-30%左右,工业品印刷领域约占5-8%左右。  

近年来,油墨行业随着国内包装、印刷、新闻出版、广告行业的迅速发展,正在快速发展,据统计,2006年我国油墨年产量为33.5万吨,工业产值73.7亿元人民币。国内具有一定生产经营规模的油墨企业达300多家(国家统计局对个省市上报的营业收入500万元以上的厂家),分布在全国二十多个省市自治区,区域以珠三角、长三角、环渤海等沿海城市为主。从企业生产规模上看,有近十几家油墨公司的油墨年产量超过10000吨(包含1万吨),凹版油墨年产量超过万吨的企业只有几家。  

 伴随着国内人民生活水平的不断提高,近几年,包装印刷出现了突飞猛进的发展,印刷设备的引进、制版设备的提升、印刷用油墨的完善,带动了对凹版包装印刷品的要求精益求精,对印刷品质量的要求越来越高(防伪、环保等)。  

二、 凹版油墨的技术现状  

中国市场上的凹版油墨根据印刷方式可分为:表面印刷油墨和复合包装里印油墨两大类。就整个市场而言,凹版油墨年耗量约为15万吨左右,其中表印油墨约占30-35%;里印约占65-70%。表印油墨在市场上表现一般,主要是用于薄膜(PEOPPPET、珠光膜等)印刷和纸张印刷及铝箔印刷三种。复合里印油墨表现较好,主要用于复合包装印刷(OPP/PEOPP/CPPPET/PEPET/AL/CPP等)。 凹版表印油墨目前市场上主要有以下几种技术路线:  

 以聚酰胺(苯溶和醇溶)为主体的溶剂油墨,用于印刷PEOPPPET等薄膜;          

 以硝化棉为主体的溶剂油墨,用于纸张印刷;  

 以氯醋共聚物为主体的溶剂油墨,用于铝箔印刷;   

 以醇溶性聚氨酯和硝化棉为主体的溶剂油墨,用于牛奶膜、珠光膜等印刷;           

 以丙烯酸树脂为主体的水性油墨,用于纸张和薄膜印刷。           

凹版复合里印油墨目前市场上主要有以下几种技术路线:   

 以氯化聚丙烯为主体的苯溶复合油墨,主要用于BOPP膜轻包装印刷;   

 以苯溶聚氨酯树脂为主体的复合油墨,主要用于PETNY膜蒸煮包装印刷;           

 以酯溶聚氨酯树脂为主体的复合油墨,主要用于PETNY膜无苯蒸煮包装印刷;           

 以醇溶聚氨酯和硝化棉为主体的复合油墨,主要用于PETNY膜包装印刷;           

 PVB树脂为主体的酯醇复合油墨,主要用于轻包装印刷。   

 以上技术路线中,表印油墨以聚酰胺(苯溶和醇溶)为主体的溶剂油墨较普遍,使用量也较大,技术上已比较成熟。   

里印复合油墨以氯化聚丙烯为主体的苯溶复合油墨较普遍,使用量较大,约占复合油墨的70%。目前的主要问题在于它使用的溶剂以甲苯为主,导致它的残留溶剂偏高,不能满足很多欧美食品企业的要求,不符合越来越严格的环保要求;所以从长远来看,此类油墨是注定要被淘汰的产品。目前它还能生存的原因主要在于它的价格较低。对聚氨酯类油墨,尽管目前尚不是里印油墨的市场主流;但由于其具备较多的优点,如果能解决价格问题,相信在35年内油墨市场一定会有一场革命性的变化。

  

三、 凹版油墨的技术发展趋势           

泛用型、通用化:  

目前大部分印刷企业使用的油墨基本上是一种油墨对应一种基材,各种印刷基材之间的油墨不能通用,由此造成库存品种增多,管理困难,现场操作工序增多,残墨难于消化等等问题。为应对这些问题,各油墨企业的研发部门提出了两种解决方案:           

 采用一种油墨应对应各种基材。即一种油墨可以采用不同印刷方式(凹版、柔版等)在印刷各种材质上使用。此项技术泛用性和通用性较好,但其技术难度非常大,近年来已取得了一些进展。目前该系列油墨在一些印刷基材上的附着牢度和复合强度仍不如人意,同时由于其原料成本偏高对其发展也有一定的影响。   

  采用通用性色浆搭配不同树脂连接料,与印刷现场的自动配墨系统配合使用,这样可以满足不同印刷材质印刷通用化的要求。从技术开发和可行性方面已基本成熟,目前只有很少几家大型的凹版印刷企业开始采用。其缺点是初期投入较大。   

 采用泛用型,通用化油墨系统最大的好处就是 :操作简单,使用方便,降低库存,色彩可实行标准化管理。印刷品质可以有较好的保证。          

环境友好型、绿色环保化:          

环境友好性主要是指低污染,对环境和人体健康无不利影响,在凹版印刷使用的原材料中,溶剂是对环境和人体健康产生不良影响的一个最主要因素,溶剂的毒性是一个表述这种影响强度的一个比较直观的判断标准。毒性指标是以半数致死量(LD50LC50)表示最为常用,还有一种表示方法,是以空气中限制浓度来判断毒性。 随着人们的环保意识日益增强和法律规定的日益严格,对于材料的安全性和卫生性也越来越重视。国家环境保护总局2007112日发布的《环境标志产品技术要求:凹版油墨和柔印油墨》(HJ/T371-2007)行业标准,已于200821日正式实施了,该标准的制定,旨在更好地贯彻挂国家环境保护法,有效地利用节约资源,减少凹版油墨在生产、使用和处置过程中对环境和人体健康的影响,该标准考虑到我国凹版油墨生产企业的技术现状和产品环境而定的,具有较强的指导性。  

 凹版油墨行业针对环境和环保的要求,从技术角度分析其发展趋势如下:  

 对现有含苯油墨产品降低其残留溶剂:此类油墨主要是以氯化聚丙烯为主体的苯溶复合油墨。通过对其筛选,使其尽可能选用溶剂释放性好的连接料,添加助剂以利于芳香烃的挥发等,但由于油墨体系本身决定了芳香烃不可能从体系中根除,目前最好的结果是印刷品甲苯的残留量在1mg/m2左右。所以,从环保角度讲,此类型油墨预计在几年内有可能被淘汰。   

 去除芳香烃:即所谓的无苯化,由于欧美许多大的食品企业内控质量标准中明文规定所有包装材料中不得加入芳香烃物质。为了适应这种要求,无苯油墨应运而生。这类油墨从理论上是不含芳香烃溶剂,但由于原料的储存、运输的工具、制造过程以及使用过程会或多或少的混进少量的芳香烃溶剂,所以,对“无苯”的理解应是油墨体系中芳香烃含量小于等于1%,即被定义为“无苯油墨”。此类油墨的印刷适性和印刷效果已基本可以满足要求。           

 醇溶体系:由于更严格的残留要求,目前油墨界各大公司也纷纷推出醇溶油墨。此类油墨不含芳香烃,也不含酮类溶剂,只含酯类和醇类溶剂,就环保而言它是优秀的,但是难于调节,印刷适性和印刷效果及成本与普通含苯油墨对比还有差距。   

 醇、水体系油墨:该体系的溶剂是以醇和水为主要溶剂,其毒性和残留较低,目前市场已有产品在小批量使用,由与其挥发速度和再溶解性问题,大批量使用还有加大难度。其市场前景良好。   

 水性体系:水是一种理想的环保型溶剂,但目前水性油墨只在纸张(包装与出版)上有较好的应用,对于薄膜这类非吸收、低表面张力的基材,有较高的难度,研发出市场可接受的水性油墨还有较长的路要走,如油墨本身的性能,基材的热稳定性,设备的配合等。但可以作为一个中期目标去追赶。  

 无溶剂体系:这类油墨其中一种是热熔型油墨,目前已有实验室结果,但要进入市场还要在原料合成、制造工艺、贮存方式、应用设备上做许多工作。当然,理论上UV凹版也可列入其中,但尚未见到UV凹版应用的报道。

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